熱電二期2_600mw機組電氣部分初步設計本科畢業(yè)論文

1、<p><b>　　×××交通大學</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計（論文）</b></p><p>　　中文題目：×××熱電二期2*600MW機組電氣部分初步設計 </p><p>　　學 院：×××交通

2、大學遠程與繼續(xù)教育學院</p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 </p><p>　　姓 名： ××× </p><p>　　學 號： ×××××××× </p><p>　　指導教師：

3、 </p><p>　　××××年 4 月 30 日</p><p><b>　　遠程與繼續(xù)教育學院</b></p><p><b>　　×××交通大學</b></p><p>　　畢業(yè)設計(論文)成績

4、評議</p><p><b>　　×××交通大學</b></p><p>　　畢業(yè)設計(論文)任務書</p><p>　　本任務書下達給： 10春 級 本 科 電氣工程 專業(yè)學生 ××× </p><p>　　設計（論文）題目：&

5、#215;××熱電二期2*600MW電氣部分設計</p><p>　　一、設計（論述）內容：</p><p><b>　　二、基本要求：</b></p><p>　　三、重點研究的問題：</p><p><b>　　四、主要技術指標：</b></p><p&g

6、t;　　五、其他要說明的問題</p><p>　　下達任務日期： 年 月 日</p><p>　　要求完成日期： 年 月 日</p><p>　　答辯日期： 年 月 日</p><p><b>　　指導教師：</b></p><p><b&g

7、t;　　開 題 報 告</b></p><p>　　題 目：×××熱電二期2*600MW電氣部分設計</p><p>　　報告人：××× ×××× 年 3 月 8 日</p><p&

8、gt;<b>　　一、文獻綜述</b></p><p>　　電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設計的首要部分，也是構成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運行的可靠性、靈活性和經濟性密切相關。并且對電氣設備選擇、配電裝置配置、繼電保護和控制方式的擬定有較大的影響。因此，必須正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，通過技術經濟比較，合理確定主接線的方案。<

9、;/p><p>　　二、選題的目的和意義</p><p>　　我國電力工業(yè)今后發(fā)展的目標是：優(yōu)化發(fā)展火電，規(guī)劃300MW、600MW火力發(fā)電機組為主干。此次設計的是2x600MW，符合電力工業(yè)主干機組的規(guī)劃前景，對于實現社會主義現代化的需要，滿足工農生產和人民生活用電不斷增長的需要有著迫切的現實意義。</p><p><b>　　三、研究方案：</b&g

10、t;</p><p>　　電氣主接線方案的確定、變電站站用電接線設計、主變壓器的選擇、短路電流的計算和主要電氣設備的選擇、變電站防雷設計、電氣平面布置及配電裝置設計、繪制圖紙。</p><p><b>　　四、進度計劃：</b></p><p>　　××××-2- 1 ~ ××&#

11、215;×-3-30完成論文初稿及中期檢查準備</p><p>　　××××-3-31 ~ ××××-5-2論文修改并完成論文</p><p><b>　　五、指導教師意見：</b></p><p>　　指導教師： <

12、;/p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　中 期 報 告</b></p><p>　　題目：×××熱電二期2*600MW電氣部分設計</p><p><b>　　報告人：×××</b&g

13、t;</p><p><b>　　一、總體設計</b></p><p>　　電氣主接線設計的原則：應根據發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應滿足電力系統(tǒng)的可靠運行、經濟調度和調度靈活的要求。根據規(guī)劃容量、本期建設規(guī)模、輸送電壓等級、進出線回路數、供電負荷的重要性、保證供需平衡、電力系統(tǒng)線路容量、電氣設備性能和周圍環(huán)境及自動化規(guī)劃與要求等條件確定。應滿足可靠性、靈活性和

14、經濟性的要求。根據本次設計的設計依據，二臺600MW國產亞臨界燃煤水冷發(fā)電機組，接入500kV系統(tǒng)。</p><p><b>　　二、框架（框圖）</b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p><b>　　2 電氣主接線</b></p><p>&l

15、t;b>　　2.1 概述</b></p><p>　　2.2 主接線的設計原則</p><p>　　2.3 發(fā)電機參數</p><p>　　2.4 主變壓器的選擇</p><p>　　2.5 廠用電接線</p><p>　　3 短路電流的計算</p><p>　　3

16、.1 短路計算等值電路與元件電抗</p><p>　　3.2 短路電流計算</p><p>　　4 導體與電氣設備選擇</p><p>　　4.1 選擇電氣一次設備遵循的條件</p><p>　　4.2 斷路器與隔離開關的選擇</p><p>　　4.2 電流互感器選擇</p><p&g

17、t;　　4.3 電壓互感器的選擇</p><p>　　4.4 避雷器的選擇</p><p>　　4.5 導體的選擇</p><p>　　5電氣平面布置與配電裝置設置</p><p>　　5.1 配電裝置的基本要求和設計原則</p><p>　　5.2 配電裝置的類型</p><p>

18、　　5.3 屋外配電裝置的布置原則</p><p><b>　　6 總結</b></p><p><b>　　三、進展情況</b></p><p>　　根據計劃，查閱資料，按時完成畢業(yè)論文。</p><p><b>　　四、指導教師意見</b></p><

19、;p><b>　　結 題 驗 收</b></p><p><b>　　一、完成日期</b></p><p><b>　　二、完成質量</b></p><p><b>　　三、存在問題</b></p><p><b>　　四、結論</b

20、></p><p>　　指導教師： </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p><b>　　中 文 摘 要</b></p><p>　　近年來，一些地區(qū)已先后出現了電力緊缺的情況，這嚴重影響了地區(qū)經濟的發(fā)展和人民的日常生活。面對此種情況，國家積

21、極調整電力政策，先后新建和擴建了一大批電廠，這有效的緩解了經濟發(fā)達地區(qū)電力供應緊缺的局面。目前國外電力技術的先進水平主要表現在超高壓、大系統(tǒng)、大機組、大電廠、高度自動化以及核電技術和直流輸電技術。我國電力工業(yè)今后發(fā)展的目標是：優(yōu)化發(fā)展火電，規(guī)劃300MW、600MW火力發(fā)電機組為主干。此次設計的是2x600MW，符合電力工業(yè)主干機組的規(guī)劃前景，對于實現社會主義現代化的需要，滿足工農生產和人民生活用電不斷增長的需要有著迫切的現實意義。&l

22、t;/p><p>　　本次設計的主要內容有：電氣主接線方案的確定、變電站站用電接線設計、主變壓器的選擇、短路電流的計算和主要電氣設備的選擇、變電站防雷設計、電氣平面布置及配電裝置設計、繪制圖紙。</p><p>　　關鍵詞：電氣、接線 英 文 摘 要</p><p><b>　　Abstract</b></p>

23、<p>　　In recent years, some areas have emerged electricity shortages, which seriously affected the local economic development and people's daily life. To face this kind of situation, the state actively adjusts t

24、he power policy to built and extend a large number of power plants. This effectively relieves the economic developed area in the power supply shortages. At present, advanced level of the foreign power technology is mainl

25、y manifested in the super high pressure, large system, big unit, big power </p><p>　　The design of the main contents are the main electrical connection scheme, standing electricity substation wiring design,

26、the selection of main transformer, the calculation of the short-circuit current, the selection of the main electrical equipment, substation lightning protection design, layout and electrical distribution equipment design

27、 and drawing drawings.</p><p>　　Key words：electric wiring 目 錄</p><p>　　1 引言---------------------------------------------------------14</p><p>　　2 電氣主接線--------

28、-------------------------------------------15</p><p>　　2.1 概述-------------------------------------------------------15</p><p>　　2.2 主接線的設計原則------------------------------------------15</p&g

29、t;<p>　　2.2.1 主接線的選擇------------------------------------------15</p><p>　　2.3 發(fā)電機參數------------------------------------------------19</p><p>　　2.4 主變壓器的選擇------------------------------

30、--------------19</p><p>　　2.5 廠用電接線------------------------------------------------20</p><p>　　2.5.1 發(fā)電廠廠用電概述--------------------------------------20</p><p>　　2.5.2 廠用電負荷分類------

31、----------------------------------21</p><p>　　2.5.3 對廠用電接線的要求------------------------------------21</p><p>　　2.5.4 廠用電接線的設計原則----------------------------------22</p><p>　　2.5.5 廠

32、用電的電壓等級--------------------------------------22</p><p>　　2.5.6 廠用電源及其引線--------------------------------------23</p><p>　　2.5.7 常用變壓器容量的選擇----------------------------------24</p><p&g

33、t;　　2.5.8 脫硫變壓器容量的選擇----------------------------------25 </p><p>　　3 短路電流的計算-----------------------------------------------27</p><p>　　3.1 短路計算等值電路與元件電抗--------------------------------27<

34、/p><p>　　3.2 短路電流計算----------------------------------------------28</p><p>　　4 導體與電氣設備選擇-------------------------------------------45</p><p>　　4.1 選擇電氣一次設備遵循的條件---------------------

35、-----------45</p><p>　　4.1.1 按正常工作條件選擇------------------------------------45</p><p>　　4.1.2 按短路條件進行校驗------------------------------------46</p><p>　　4.2 斷路器與隔離開關的選擇--------------

36、----------------------48</p><p>　　4.3 電流互感器選擇--------------------------------------------51</p><p>　　4.4 電壓互感器的選擇------------------------------------------53</p><p>　　4.5 避雷器的選擇-

37、---------------------------------------------54</p><p>　　4.6 導體的選擇------------------------------------------------54</p><p>　　5電氣平面布置與配電裝置設置-----------------------------------56</p><

38、;p>　　5.1 配電裝置的基本要求和設計原則------------------------------56</p><p>　　5.1.1 配電裝置的基本要求------------------------------------56</p><p>　　5.1.2 配電裝置的設計原則------------------------------------56</p&

39、gt;<p>　　5.2 配電裝置的類型--------------------------------------------57</p><p>　　5.3 屋外配電裝置的布置原則------------------------------------57</p><p>　　6 總結-----------------------------------------

40、-----------------60</p><p>　　參考文獻---------------------------------------------------------61</p><p>　　×××熱電二期2*600MW電氣部分設計</p><p><b>　　1 引言</b></p>

41、<p>　　近年來，一些地區(qū)已先后出現了電力緊缺的情況，這嚴重影響了地區(qū)經濟的發(fā)展和人民的日常生活。面對此種情況，國家積極調整電力政策，先后新建和擴建了一大批電廠，這有效的緩解了經濟發(fā)達地區(qū)電力供應緊缺的局面。目前國外電力技術的先進水平主要表現在超高壓、大系統(tǒng)、大機組、大電廠、高度自動化以及核電技術和直流輸電技術。我國電力工業(yè)今后發(fā)展的目標是：優(yōu)化發(fā)展火電，規(guī)劃300MW、600MW火力發(fā)電機組為主干。此次設計的是2x60

42、0MW，符合電力工業(yè)主干機組的規(guī)劃前景，對于實現社會主義現代化的需要，滿足工農生產和人民生活用電不斷增長的需要有著迫切的現實意義。</p><p>　　本次課程設計的題目是《×××熱電二期2*600MW電氣部分初步設計》。</p><p>　　本次設計的主要內容有：電氣主接線方案的確定、變電站站用電接線設計、主變壓器的選擇、短路電流的計算和主要電氣設備的選擇、

43、變電站防雷設計、電氣平面布置及配電裝置設計、繪制圖紙。</p><p><b>　　2 電氣主接線</b></p><p><b>　　2.1 概述</b></p><p>　　電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設計的首要部分，也是構成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運行的可靠性、靈活性

44、和經濟性密切相關。并且對電氣設備選擇、配電裝置配置、繼電保護和控制方式的擬定有較大的影響。因此，必須正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，通過技術經濟比較，合理確定主接線的方案。</p><p>　　發(fā)電廠的電氣主接線是保證電力網安全可靠、經濟運行的關鍵，是電氣設備布置、選擇、自動化水平和二次回路設計的原則和基礎。</p><p>　　2.2 主接線的設計原則</p>

45、<p>　　電氣主接線設計的原則：應根據發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應滿足電力系統(tǒng)的可靠運行、經濟調度和調度靈活的要求。根據規(guī)劃容量、本期建設規(guī)模、輸送電壓等級、進出線回路數、供電負荷的重要性、保證供需平衡、電力系統(tǒng)線路容量、電氣設備性能和周圍環(huán)境及自動化規(guī)劃與要求等條件確定。應滿足可靠性、靈活性和經濟性的要求。根據本次設計的設計依據，二臺600MW國產亞臨界燃煤水冷發(fā)電機組，接入500kV系統(tǒng)。</p>

46、<p>　　2.2.1 主接線的選擇</p><p>　　(1)方案一單母線分段</p><p>　　圖2-1 單母線分段接線圖</p><p>　　采用單母線分段。當母線的中間裝設一個斷路器后，即把母線分為兩段，這樣對重要的用戶可以由分別接于兩段母線上的兩條線路供電。由于單母線分段接線保留了單母線接線本身的簡單、經濟、方便等基本優(yōu)點。但是，由于這種

47、接線對重要負荷必須采用兩條出現供電，大大增加了出現數目，使整個系統(tǒng)可靠性受到了限制，所以，在重要負荷的出現回路較多、供電量較大時，一般不予采用。這種接線廣泛應用于中、小容量大電廠和變電站的6~10kV接線中。</p><p>　　(2)方案二雙母線接線</p><p>　　圖2-2 雙母線接線圖</p><p>　　雙母線接線有兩組母線，并可以互為備用。每一電源和出

48、線回路，都裝有一臺斷路器，有兩組母線隔離開關，可以分別與母線連接。兩組母線之間的聯(lián)絡，通過母線聯(lián)絡斷路器來實現。有兩組母線后，使運行的可靠性和靈活性大為提高。</p><p>　　雙母線接線有如下特點：供電可靠，通過兩組母線隔離開關的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復供電；檢修任一回路的母線隔離開關時，只需斷開此隔離開關所屬的一條電路和與此隔離開關相連的該組母線，其它電路均

49、可通過另一組母線繼續(xù)運行。調度靈活。各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一母線上，能靈活地適應電力系統(tǒng)中各種運行方式調度和潮流變化的需要；通過倒換操作可以組成各種運行方式。擴建方便，向雙母線左右任何方向擴建，均不會影響兩組母線的電源和負荷自由組合分配，在施工中也不會造成原有回路停電。</p><p>　　(3)方案三二分之三接線</p><p>　　圖2-3 二分之三接線圖</p&g

50、t;<p>　　二分之三接線又叫一臺版斷路器接線，通常用在300kv~500kv配電裝置中，配電裝置在系統(tǒng)中具有重要地位。運行時它的可靠性高，其主要特點是，任一母線故障或檢修，均不停電；任一斷路器檢修也不引起停電；甚至于在兩組母線同時故障的極端情況下，功率仍能繼續(xù)輸送。一串中任何一臺斷路器退出或檢修時，這種運行方式稱為不對稱串運行，此時仍不影響任何一個元件的運行。這種接線運行方便、操作簡單，隔離開關只在檢修時作為隔離帶電設

51、備使用。交叉接線比非交叉接線更具有更高的運行可靠性，減少特殊運行方式下事故擴大。</p><p>　　二分之三接線，運行的可靠性和靈活性很高，在檢修母線或回路斷路器時不必用隔離開關進行大量的倒閘操作，并且，調度和擴建也很方便。所以在超高壓電網中得到了廣泛的應用，在500kV的升壓變電站和降壓變電站中，一般都采用這種接線。</p><p>　　(4)各方案技術經濟比較</p>

52、<p>　　表2-1 主接線技術比較</p><p>　　從上面的比較看，方案三具有可靠性高，接線簡單清晰，運行管理方便、操作簡單的特點，所以選擇方案三。其接線圖如圖2-3所示。</p><p>　　2.3 發(fā)電機參數</p><p>　　發(fā)電機單機容量為：600MW。</p><p>　　表2-2 發(fā)電機600MW機組參數&

53、lt;/p><p>　　2.4 主變壓器的選擇</p><p>　　容量為600MW機組單元連接的主變壓器和500kV電力系統(tǒng)中的主變壓器的容量綜合考慮運輸和制造條件，技術經濟比較，可采用單相組成三相變壓器。</p><p>　　主變壓器的容量：S=600/0.85×(1－8%)×1.1=714.35MVA</p><p>

54、　　主變壓器采用3臺單相變壓器，其型號和參數如表2-3所示</p><p>　　表2-3 600MW機組主變壓器參數</p><p>　　2.5 廠用電接線</p><p>　　發(fā)電廠在啟動、運轉、停役、檢修過程中，有大量電動機拖動的設備，用以保證機組的主要設備（如鍋爐、汽輪機或水輪機、發(fā)電機等）和輸煤、除灰及水處理的正常運行，這些電動機以及全廠的運行、操作、實

55、驗、檢修、照明用電設備等都屬于廠用負荷?？偟暮碾娏拷y(tǒng)稱廠用電。</p><p>　　2.5.1 發(fā)電廠廠用電概述</p><p>　　發(fā)電廠中為了保證主要設備正常運行設置了許多輔助機械設備，它們大都是由電動機拖動的。數量多，容量大小不等，這些電動機以及運行、操作、試驗、修配、照明等用電設備的總耗電量，統(tǒng)稱為廠用電或自用電。</p><p>　　廠用電耗電量占同一時

56、期發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分數，稱為廠用電率。一般凝汽式火電廠廠用電率為5%~8%，熱電廠為8%~10%，水電廠為0.3%~2%。</p><p>　　2.5.2 廠用電負荷分類</p><p>　　廠用電負荷，根據其用電設備在生產中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度，按其重要性可分為四類：</p><p>　　(1)I類廠用負荷。</p><p

57、>　　(2)II類廠用負荷。</p><p>　　(3)Ⅲ類廠用負荷。</p><p>　　(4)事故保安負荷。</p><p>　　(5)不間斷供電負荷。</p><p>　　2.5.3 對廠用電接線的要求</p><p>　　廠用電接線的設計應按照運行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重地采用成

58、熟的新技術和新設備，使設計達到經濟合理、技術先進，保證機組安全、經濟地運行。</p><p>　　廠用電接線應滿足下述要求：</p><p>　　(1)各機組的廠用電系統(tǒng)應是獨立的。</p><p>　　(2)全廠性公用負荷應分散接人不同機組的廠用母線或公用負荷母線。</p><p>　　(3)充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、啟動等運行方式下

59、的供電要求，盡可能地使調換操作簡便，啟動(備用)電源能在短時內投入。</p><p>　　(4)充分考慮電廠分期建設和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運行方式，特別要注意對公用負荷供電的影響，要便于過渡，盡量減少改變接線和更換設置。</p><p>　　(5)200MW及以上機組應設置足夠容量的交流事故保安電源。</p><p>　　2.5.4 廠用電接線的設計原則&l

60、t;/p><p>　　廠用電接線的設計原則與主接線的設計原則基本相同，主要有：①廠用電接線應保證對廠用負荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機安全運轉；②接線應能靈活的適應正常、事故、檢修等各種運行方式的要求；③廠用電源對應的供電性，本機、爐的廠用負荷由本機組供電，這樣，當廠用電系統(tǒng)發(fā)生故障時，只能影響一臺發(fā)電機組的運行，縮小故障范圍，接線也簡單；④設計時還應注意其經濟性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術、新設備，使廠用電

61、具有可行性和先進性；⑤在設計廠用電接線時，還應對廠用電的電壓等級、中性點接地方式、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問題進行分析和論證。</p><p>　　2.5.5 廠用電的電壓等級</p><p>　　廠用電的電壓等級是根據發(fā)電機額定電壓、廠用電動機的電壓和廠用電供電網絡等因素，相互配合，經過技術經濟綜合比較后確定的。</p><p>　　各種廠用機械的電動

62、機容量差別很大，從幾瓦到幾千千瓦，而電動機的容量與其額定電壓有關。</p><p>　　廠用電壓等級一般分為高壓和低壓兩級。</p><p>　　低壓級為0.4kV(380/220V)，高壓級可在3、6、10kV中選用一種。大容量機組(如600MW)則可選用兩級高壓。</p><p>　　(1)高壓采用3kV。發(fā)電機容量在60MW及以下，發(fā)電機電壓為10.5kV時，

63、100kW以上的電動機用3kV，100kW以下的電動機用380V。</p><p>　　(2)高壓采用6kV。發(fā)電機容量在100~300MW時，200kW以上的電動機用6kV，200kW以下的電動機用380V。</p><p>　　(3)高壓采用3kV和10kV兩級。發(fā)電機容量為300MW以上，如600MW時，200kW以下的電動機用380V，200~1800kW的電動機用3kV，超過18

64、00kW電動機用10kV。</p><p>　　在本設計中，為了簡化廠用電接線，且使運行維護方便，廠用電電壓等級不宜過多。所以低壓采用400V，高壓廠用電壓采用6kV。</p><p>　　2.5.6 廠用電源及其引線</p><p>　　發(fā)電廠的廠用電源，必須供電可靠，且能滿足各種工作狀態(tài)的要求，除應具有正常的工作電源外，還應設置備用電源、啟動電源和事故保安電源

65、。一般電廠中，都以啟動電源兼作備用電源。</p><p><b>　　1、工作電源</b></p><p>　　發(fā)電廠或變電站的廠用工作電源，是保證正常運行的基本電源。通常，工作電源應不少于兩個。</p><p>　　所以，本設計中的廠用電工作電源從每臺發(fā)電機的出口引出</p><p>　　2、備用電源和啟動電源<

66、/p><p>　　廠用備用電源用于工作電源因事故或檢修而失電時替代工作電源，起后備作用。</p><p>　　在本設計中備用電源則從220kV系統(tǒng)設專用變壓器引接</p><p>　　本設計每臺機組設一臺分裂繞組高壓廠用電變壓器，引自發(fā)電機出口。不裝設斷路器和隔離開關，廠用電壓等級為6kV。接線方式如圖2-4</p><p>　　圖2-4 廠用點

67、接線方式</p><p>　　2.5.7 廠用變壓器容量的選擇</p><p>　　根據所給的廠用負荷所選擇的600MW廠用高壓電壓器為分裂繞組變壓器，其型號和參數如表2-4所示。</p><p>　　表2-4 600MW機組的廠用高壓變壓器參數表</p><p>　　高壓備用變壓器的容量和它的廠用變壓器的容量相同，其型號和參數如表2-5

68、所示。</p><p>　　表2-5 600MW機組的廠用高壓備用變壓器參數</p><p>　　圖2-5 起備變接線方式</p><p>　　2.5.8 脫硫變壓器容量的選擇</p><p>　　根據負荷的計算選擇的變壓器容量型號和參數如表2-6所示</p><p>　　表2-6 脫硫變壓器的參數</p&

69、gt;<p>　　3 短路電流的計算</p><p>　　3.1 短路計算等值電路與元件電抗</p><p>　　發(fā)電機的次暫態(tài)電抗Xd"=20.3% </p><p>　　主變壓器的阻抗為14% </p><p>　　廠用用變壓器的阻抗為20%</p><p>　　廠用

70、脫硫變壓器的阻抗為10.5%</p><p>　　選取統(tǒng)一的基準電功率和基準電壓=100MVA，kV</p><p>　　500KV系統(tǒng) 正序阻抗</p><p>　　短路電流等值電路圖如下圖：</p><p>　　圖3-1 短路點的選取</p><p><b>　　發(fā)電機標幺值計算：</b>

71、</p><p>　　主變壓器標幺值計算：</p><p>　　廠用變壓器標幺值計算：</p><p><b>　　脫硫變：</b></p><p>　　3.2 短路電流計算</p><p><b>　　(1)點發(fā)生短路</b></p><p>　　

72、其等值電路圖如3-2</p><p>　　圖3-2 點短路等值電路</p><p>　　各電源供給的短路電流標幺值如下（查計算曲線）：</p><p>　　發(fā)電機5，6： </p><p><b>　　系統(tǒng)：</b></p><p>　　各個電源對短路點D1的短路電流周期分量的標幺值

73、如下表2-1</p><p>　　表2-1 各個電源對短路點D1的短路電流周期分量的標幺值</p><p>　　各電源短路電流周期分量有效值如下：</p><p><b>　　發(fā)電機5，6：kA</b></p><p>　　系統(tǒng)======kA</p><p><b>　　各秒電流總計

74、：</b></p><p>　　=22.54916+24.44=29.54kA</p><p>　　=22.13788+24.44=28.716kA</p><p>　　=22.088992+24.44=28.618kA</p><p>　　=22.18832+24.44=28.817kA</p><p>

75、　　=22.243416+24.44=28.927kA</p><p>　　各個電源對短路點D1的短路電流周期分量的有效值如下表2-2</p><p>　　表2-2 各個電源對短路點D1的短路電流周期分量的有效值</p><p><b>　　沖擊電流：</b></p><p><b>　　kA</b&g

76、t;</p><p><b>　　⑵點發(fā)生短路</b></p><p>　　其等效電路圖如圖3-3</p><p>　　圖3-3 點短路等值電路</p><p><b>　　0.0482</b></p><p>　　利用化簡得：= 294.41</p><

77、p>　　0.026 </p><p><b>　　0.276</b></p><p><b>　　計算電抗如下:</b></p><p>　　各電源供給的短路電流標幺值如下（查計算曲線）：</p><p>　　發(fā)電機5：5.526 5.184 3.85

78、6 3.378 3.234</p><p>　　發(fā)電機6：0.536 0.538 0.551 0.556 0.556</p><p>　　系統(tǒng)：==38.46</p><p>　　各個電源對短路點D2的短路電流周期分量的標幺值如下表2-3</p><p>　　表2-3 各個電源對短路點D2的短路電流周期分量的標幺值</p&

79、gt;<p>　　各電流短路電流周期分量有效值如下：</p><p>　　發(fā)電機5：18.52kA</p><p>　　==102.34kA</p><p><b>　　96kA</b></p><p><b>　　71.413kA</b></p><p>&l

80、t;b>　　62.561kA</b></p><p><b>　　59.894kA</b></p><p>　　發(fā)電機6：18.52kA</p><p><b>　　==9.927kA</b></p><p><b>　　10 kA</b></p>

81、<p><b>　　10.2kA</b></p><p><b>　　10.3 kA</b></p><p><b>　　10.3kA</b></p><p><b>　　系統(tǒng)：====kA</b></p><p><b>　　各秒

82、電流總計</b></p><p>　　102.34+9.927+100.93=213.197kA </p><p>　　=96+10+100.93=206.93kA</p><p>　　=71.413+10.2+100.93=182.546kA </p><p>　　=62.561+1

83、0.3+100.93=173.791kA</p><p>　　=59.894+10.3+100.93=123.791kA</p><p>　　各個電源對短路點D2的短路電流周期分量的有效值如下表2-4</p><p>　　表2-4 各個電源對短路點D2的短路電流周期分量的有效值</p><p><b>　　沖擊電流</b&g

84、t;</p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　?、?點發(fā)生短路</b></p><p>　　其等效電路圖如圖3-4</p><p>　　圖3-4 點短路的等值電路</p><p><b>　　0.0482</b>&

85、lt;/p><p><b>　　利用化簡得：</b></p><p>　　0.552 </p><p><b>　　0.816</b></p><p><b>　　再次利用化簡得：</b></p><p>　　各電源供給的

86、短路電流標幺值如下（查計算曲線）</p><p>　　發(fā)電機5：1.254 1.199 1.217 1.507 1.513</p><p><b>　　發(fā)電機6：0.15</b></p><p><b>　　系統(tǒng)：1.645</b></p><p>　　各個電源對短路點D3流周期分量的標幺值

87、如下表2-5</p><p>　　表2-5 各個電源對短路點D3流周期分量的標幺值</p><p>　　各電流短路電流周期分量有效值如下：</p><p><b>　　發(fā)電機5：kA</b></p><p><b>　　81.12kA </b></p><p><b&

88、gt;　　77.56kA </b></p><p><b>　　78.73kA </b></p><p><b>　　97.49kA</b></p><p><b>　　197.88kA</b></p><p>　　發(fā)電機6：64.69kA</p>&

89、lt;p><b>　　====9.7kA</b></p><p><b>　　系統(tǒng)：====kA</b></p><p><b>　　各秒電流總計：</b></p><p>　　81.12+9.7+15.08=105.9kA </p><p&

90、gt;　　=77.56+9.7+15.08=102.34kA</p><p>　　=78.73+9.7+15.08=103.51kA </p><p>　　=97.49+9.7+15.08=122.27kA</p><p>　　=197.88+9.7+15.08=222.66kA</p><p>　　各個電源對

91、短路點D3短路電流周期分量的有效值如下表2-6</p><p>　　表2-6 各個電源對短路點D3短路電流周期分量的有效值</p><p><b>　　沖擊電流</b></p><p><b>　　kA</b></p><p><b>　　點發(fā)生短路</b></p>

92、;<p>　　圖3-5 點短路等值電路</p><p><b>　　0.0482</b></p><p><b>　　利用化簡得：</b></p><p>　　0.723 </p><p><b>　　1.07</b&g

93、t;</p><p><b>　　再次利用化簡得：</b></p><p>　?、诟麟娫垂┙o的短路電流標幺值如下（查計算曲線）：</p><p>　　發(fā)電機5：1.009 0.98 1.002 1.152 1.152</p><p><b>　　發(fā)電機6：0.12</b></p>

94、<p><b>　　系統(tǒng)：1.258</b></p><p>　　各個電源對短路點D4短路電流周期分量的標幺值如下表2-7</p><p>　　表2-7 各個電源對短路點D4短路電流周期分量的標幺值</p><p>　　各電流短路電流周期分量有效值如下：</p><p><b>　　發(fā)電機5：k

95、A</b></p><p><b>　　65.27kA </b></p><p><b>　　63.4kA </b></p><p><b>　　64.82kA </b></p><p><b>　　74.52kA </b></p

96、><p><b>　　74.52kA</b></p><p>　　發(fā)電機6：64.69kA</p><p><b>　　====7.8kA</b></p><p><b>　　系統(tǒng)：====kA</b></p><p><b>　　各秒電流總計&l

97、t;/b></p><p>　　65.27+7.8+11.53=84.6kA </p><p>　　=63.4+7.8+15.08=82.73kA</p><p>　　=64.82+7.8+11.53=84.15kA </p><p>　　=74.

98、52+7.8+15.08=93.85kA</p><p>　　=74.52+7.8+11.53=93.8kA</p><p>　　各個電源對短路點D4短路電流周期分量的有效值如下表2-8</p><p>　　表2-8 各個電源對短路點D4短路電流周期分量的有效值</p><p><b>　　沖擊電流</b></p

99、><p><b>　　kA</b></p><p>　　4 導體與電氣設備選擇</p><p>　　4.1 選擇電氣一次設備遵循的條件</p><p>　　電氣設備的選擇是變電所電氣設計的主要內容之一，正確的選擇電氣設備的目的是為了使導體和電器無論在正常情況或故障情況下，均能安全、經濟合理的運行。在進行設備選擇時，應根據

100、工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設備。</p><p>　　電氣設備的選擇的一般要求是：</p><p>　?、艥M足工作要求。應滿足正常運行、檢修以及短路過電壓情況下的工作要求。</p><p>　?、七m應環(huán)境條件。陰干當地的環(huán)境條件進行校驗。</p><p>　?、窍冗M合理。應力

101、求技術先進和經濟合理。</p><p>　?、日w協(xié)調。應與整個工程的建設標準協(xié)調一致。</p><p>　　⑸適應發(fā)展。應適當考慮發(fā)展，留有一定的裕量。</p><p>　?、孰姎庠O備能安全、可靠的工作，必須按正常工作條件進行選擇，斌干短路條件來校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。</p><p>　　4.1.1 按正常工作條件選擇</p>

102、<p>　　選擇的高壓電器，應能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。同時，所選擇導線和電氣設備應按短路條件下進行動、熱穩(wěn)定校驗。</p><p>　　各種高壓設備的一般技術條件如下表：</p><p>　　4.1.2 按短路條件進行校驗</p><p>　　電氣設備按短路故障情況進行校驗，就是要按最大可能的短路故障（通常為三相短

103、路故障）時的動、熱穩(wěn)定度進行校驗。但有熔斷器和有熔斷器保護的電器和導體（如電壓互感器等），以及架空線路，一般不必考慮動穩(wěn)定度、熱穩(wěn)定度的校驗，對電纜，也不必進行動穩(wěn)定度的校驗。</p><p>　　在電力系統(tǒng)中盡管各種電氣設備的作用不一樣，但選擇的要求和條件有諸多是相同的。為保證設備安全、可靠的運行，各種設備均按正常工作的條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路故障條件校驗其動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。</p>

104、;<p><b>　　1、熱穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　校驗電氣設備的熱穩(wěn)定性，就是校驗設備的載流部分在短路電流的作用下，其金屬導電部分的溫度不應超過最高允許值。如果滿足這一條件，則選出的電氣設備符合熱穩(wěn)定的要求。</p><p>　　作熱穩(wěn)定校驗時，已通過電氣設備的三項短路電流為依據，工程計算中常用下式校驗所選的電氣設備是否滿足熱穩(wěn)定的要求，

105、即：</p><p>　　式中，——三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值（kV）；</p><p>　　——等值時間（亦稱假想時間s），可由圖4-1查得；</p><p>　　——制造廠規(guī)定的在ts內電器的熱穩(wěn)定電流（kV）；t為與Ith相對應的時間（s）。</p><p>　　短路計算時間。校驗短路熱穩(wěn)定的短路計算時間應為繼電保護動作時間top和斷

106、路器全開斷時間toc之和，即：</p><p>　　式中，——保護動作時間，主要有主保護動作時間和后備保護動作時間，當為主保護動作時間時一般取0.05s；當為后備保護時間時一般取2.5s；</p><p>　　——斷路器全開斷時間（包括固有分閘時間和燃弧時間）。</p><p>　　如果缺乏斷路器分閘時間數據，對快速及中速動作的斷路器，取toc=0.1-0.5s,對

107、低速動作的斷路器，取toc=0.2s。</p><p>　　校驗導體和110kV以下電纜的短路熱穩(wěn)定性時，所用的計算時間，一般采用主保護的動作時間加上相應地斷路器的全分閘時間.如主保護有死區(qū)時，則應采用能對該死區(qū)起作用的后備保護的動作時間，并采用相應處的短路電流值。校驗電器和110kV以上沖油電纜的短路電流計算時間，一般采用后備保護動作時間加相應的斷路器全分閘時間。</p><p><

108、;b>　　2、動穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　當電氣設備中有短路電流通過時，將產生很大的電動力，可能對電氣設備產生嚴重的破壞作用。因此，各制造廠所生產的電器，都用最大允許的電流的幅值imax或最大有效值Imax表示其電動力穩(wěn)定的程度，它表明電器通過上述電流時，不至因電動力的作用而損害。滿足動態(tài)穩(wěn)定的條件為</p><p>　　ish≤imax或Ish≤Imax&l

109、t;/p><p>　　式中ish及Ish——三相短路時的沖擊電流及最大有效值電流。</p><p>　　4.2 斷路器與隔離開關的選擇</p><p>　　電器要能可靠的工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。</p><p>　?、胖髯兏邏簜?00kV側斷路器的計算與選擇：</p><p>

110、　　①參數選擇：斷路器長期持續(xù)工作最大電流：</p><p>　　選擇SF6斷路器的型號為：SFMT—500，型號參數如表4-1。</p><p>　　表4-1 SF6斷路器參數表</p><p>　?、谛ｒ灒簾岱€(wěn)定校驗：短路電流引起的熱效應（取四秒時的熱效應）</p><p><b>　　3337.86</b><

111、;/p><p>　　滿足 要求。動穩(wěn)定的校驗見表4-2所示。</p><p>　　表4-2 斷路器的校驗表</p><p>　　由上表可見各項條件均能滿足要求，故所選擇的斷路器合格。</p><p>　?、?00KV側隔離開關的選擇</p><p>　?、?00kV聯(lián)絡隔離開關的選擇.</p><p&

112、gt;　　隔離開關長期持續(xù)工作最大電流： </p><p>　　由于在此安裝的隔離開關與硬母線連接，故選用雙柱式水平伸縮式的GW11式系列的隔離開關，型號為GW11—500DW（帶接地刀閘）。型號參數如下表4-3所示。</p><p>　　表4-3 GW11-500DW型隔離開關參數</p><p>　　熱穩(wěn)定校驗：短路電流引起的熱效應（取四秒時的熱效應）<

113、/p><p><b>　　3337.86</b></p><p>　　表4-4 隔離開關校驗表</p><p>　　由上表可見，所選隔離開關GW11—500DW 合格。</p><p>　?、?00KV進出線隔離開關的選擇</p><p>　　隔離開關長期持續(xù)工作最大電流Imax：</p>

114、;<p>　　選擇的型號為ZH2-500DW型號組合是隔離開關參數如下表</p><p>　　表4-5 ZH2-500DW型組合式隔離開關參數</p><p>　　熱穩(wěn)定校驗：短路電流引起的熱效應（取四秒時的熱效應）</p><p><b>　　3337.86</b></p><p>　　表4-6 組合

115、式隔離開關校驗表</p><p>　　由上表可見，所選組合式隔離開關ZH2—500DW合格。</p><p>　　4.3 電流互感器選擇</p><p>　　（1）主變高壓側和出線電流互感器選擇.</p><p>　　最大持續(xù)工作電流為： </p><p>　　電流互感器的型號為LR—500 型，詳細參數見表4-7。

116、</p><p>　　表4-7 LR-500型電流互感器參數</p><p>　　（2）發(fā)電機出口及中性點處電流互感器選擇</p><p>　　最大持續(xù)工作電流為：</p><p>　　所選擇的電流互感器的型號為LRZB－20－5P，詳細參數見表4-8。</p><p>　　表4-8 LRZB－20－5P型電流互感器

117、參數</p><p>　?。?）廠用變高壓側電流互感器選擇</p><p>　　最大持續(xù)工作電流為： </p><p>　　所選擇的電流互感器的型號為LRD－20，詳細參數見表4-9 。</p><p>　　表4-9 LRD－20型電流互感器參數</p><p>　　（4）脫硫變電流互感器選擇</p>

118、<p>　　最大持續(xù)工作電流為：</p><p>　　所選擇的電流互感器的型號為 LMZB3—20 ，詳細參數見表4-10。</p><p>　　表4-10 LMZB3-20型電流互感器參數</p><p>　　4.4 電壓互感器的選擇</p><p>　?、?00kV母線、出線電壓互感器的選擇：</p><

119、p>　　電壓互感器的型號：TY 錯誤！未找到引用源。500/ 錯誤！未找到引用源。-0.005H，參見表4-11。</p><p>　　表4-11 TY 錯誤！未找到引用源。500/ 錯誤！未找到引用源。-0.005H型電壓互感器參數</p><p>　?、瓢l(fā)電機出口處型號選擇JDZL－20。</p><p>　　表4-12 JDZL－20參數表</

120、p><p>　　4.5 避雷器的選擇</p><p><b>　?、?00kV側</b></p><p>　　本次設計500kV側采用的避雷器都選用金屬氧化鋅避雷器，其主要特點為：殘壓低，通流容量大，無續(xù)流，性能穩(wěn)定，動作迅速的特點。型號選擇Y10W5－420/950，其額定電壓有效值為420kV，系統(tǒng)額定電壓有效值為500kV。</p&g

121、t;<p>　　⑵發(fā)電機出口20kV母線側</p><p>　　本設計發(fā)電機出口處避雷器仍選擇氧化鋅避雷器，型號選擇是Y10W5－20/42，其額定電壓有效值為20kV，系統(tǒng)額定電壓有效值為500kV。</p><p>　　⑶出線上避雷器的選擇</p><p>　　出線上的避雷器仍選擇氧化鋅避雷器，型號選擇是Y10W1-444/1106，其額定電壓有效

122、值為444kV，系統(tǒng)額定電壓有效值為500kV。</p><p>　　4.6 導體的選擇</p><p>　?、虐l(fā)電機與主變之間的連接采用全連式分相封閉母線，其參數如表4-13所示。</p><p>　　表4-13 分相封閉母線參數</p><p>　　⑵高廠變/勵磁變高壓側分支分相封閉母線，其參數如表4-14所示。</p>

123、<p>　　表4-14 分相封閉母線參數</p><p>　　(3)500kV母線 </p><p>　　①導體截面選擇:主母線導體截面按回路持續(xù)工作電流和經濟電流密度選擇：</p><p>　　修正系數K=0.81 </p><p>　　所以選擇導體最小長期允許的載流量為</p><p>　　選

124、擇導體型號為LDRE-Φ250/525，參數見表4-15。</p><p>　　表4-15 LDRE-Φ250/525參數</p><p>　?、趯w截面的校驗：熱穩(wěn)定校驗：鋁鎂合金在70度時C值為87。</p><p><b>　　3337.86</b></p><p>　　所以由熱穩(wěn)定決定的導體最小截面為：<

125、/p><p>　　因為選擇的導線截面為7539，大于6194，故選擇的導線型號滿足熱穩(wěn)定條件。</p><p>　　5電氣平面布置與配電裝置設置</p><p>　　5.1 配電裝置的基本要求和設計原則</p><p>　　5.1.1 配電裝置的基本要求</p><p>　　配電裝置是根據電氣主接線的連接方式，由開關電